高中物理選修34第十二章《機(jī)械波》單元檢測(cè)題（解析版）

1、.?機(jī)械波?單元檢測(cè)題一、單項(xiàng)選擇題 1.如下圖為一列簡(jiǎn)諧橫波t時(shí)刻的圖象，波速為0.2 m/s.以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是A 經(jīng)過(guò)0.5 s，質(zhì)點(diǎn)a、b、c通過(guò)的路程均為75 cmB 假設(shè)從t時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，那么波沿x軸正方向傳播C 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c所受的回復(fù)力大小之比為213D 振源的振動(dòng)頻率為0.4 Hz2.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如下圖，那么從圖中可以看出A 質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為5 sB 質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為4 cmCt3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為零Dt3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)3.簡(jiǎn)諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是1

2、0 m/s，振動(dòng)方向都平行于y軸，t0時(shí)刻，這兩列波的波形如下圖選項(xiàng)中的圖是平衡位置在x2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t0開(kāi)場(chǎng)在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，其中正確的選項(xiàng)是A B C D4.如下圖，實(shí)線為簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻t的圖象，虛線為簡(jiǎn)諧波經(jīng)t時(shí)間后的圖象，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸正向傳播B 這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸負(fù)向傳播C 實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過(guò)t時(shí)間后位于虛線上a1位置D 實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過(guò)t時(shí)間后位于虛線上a2的位置5.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，那么A 1 cm<x<3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)BQ處

3、的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向CQ處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置DQ處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到P處6.一列橫波沿x軸正向傳播，某時(shí)刻的圖象如以下圖所示，坐標(biāo)為3,0的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)周期后該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是A 3,2 B 4,2 C 4，2 D 3,07.一列簡(jiǎn)諧橫波以1 m/s的速度沿繩子由A向B傳播，質(zhì)點(diǎn)A、B間的程度間隔 x3 m，如圖甲所示假設(shè)t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開(kāi)場(chǎng)向上振動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示，那么B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為A BC D8.如下圖，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均一樣的兩列波的波峰和波谷此刻M點(diǎn)處波峰與波峰相遇，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于平衡位置BP、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C

4、 從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M處于振動(dòng)減弱區(qū)D 從該時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)二分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置9.如下圖，在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時(shí)起振起振方向一樣、頻率一樣的兩個(gè)機(jī)械波源，它們發(fā)出的簡(jiǎn)諧波相向傳播在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點(diǎn)，S1aabbccS2為波長(zhǎng)，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是Ab點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng)，a、c兩點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱Bb點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱，a、c兩點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng)Ca、b、c三點(diǎn)的振動(dòng)都總是最強(qiáng)Da、b、c、三點(diǎn)的振動(dòng)都是有時(shí)最強(qiáng)有時(shí)最弱10.一列波遇到障礙物，發(fā)生反射，反射后它的A 只有波長(zhǎng)不變B 只有波速不變C 只有頻率不變D 波長(zhǎng)、波速、頻率均不

5、發(fā)生變化11.關(guān)于機(jī)械波，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 機(jī)械波的振幅與波源振動(dòng)的振幅不相等B 在波的傳播過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率C 在波的傳播過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度等于波的傳播速度D 在機(jī)械波的傳播過(guò)程中，離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期越大12.沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如下圖，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40 m/s，那么ts時(shí)A 質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B 質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向一樣C 質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定一樣D 質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向一樣二、多項(xiàng)選擇題 13. 兩列振動(dòng)方向一樣、振幅分別

6、為A1和A2的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A1A2|B 波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)分開(kāi)平衡位置的位移始終為A1A2C 波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D 波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅14. 在同一地點(diǎn)有兩個(gè)靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2.在同一空間的介質(zhì)中沿同一方向傳播，如下圖為某時(shí)刻這兩列波的圖象，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 波1速度比波2速度大B 這兩列波的頻率一樣C 在這兩列波傳播方向上，不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干預(yù)現(xiàn)象D 相對(duì)于同一障礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯15. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，

7、某時(shí)刻t0的圖象如下圖，經(jīng)過(guò)t1.2 s的時(shí)間，這列波恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形根據(jù)以上信息，可以確定的是A 該列波的傳播速度B t1.2 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程Ct0.6 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向Dt0.6 s時(shí)刻的波形16.一列橫波沿一直線在空間傳播，在某一時(shí)刻直線上相距s的A、B兩點(diǎn)均處于平衡位置，在A、B間僅有一個(gè)波峰假設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，B質(zhì)點(diǎn)恰好第一次到達(dá)波峰位置，那么該波的波速大小可能是A B C D17.多項(xiàng)選擇簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如下圖那么A 質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的方向沿y軸正方向

8、B 該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 sC 該波的傳播速度可能為2 m/sD 該波的波長(zhǎng)可能為6 m三、計(jì)算題 18.如下圖是一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖，圖中P點(diǎn)為介質(zhì)中的一質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)刻恰好過(guò)平衡位置，其振動(dòng)周期T0.4 s求至少過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間P質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰？19.某雷達(dá)站正在跟蹤一架飛機(jī)，此時(shí)飛機(jī)正朝著雷達(dá)站方向勻速飛來(lái)；某一時(shí)刻雷達(dá)發(fā)出一個(gè)無(wú)線電脈沖，經(jīng)200 s后收到反射波；隔0.8 s后再發(fā)出一個(gè)脈沖，經(jīng)198 s收到反射波，無(wú)線電波傳播的速度為c3×108m/s，求飛機(jī)的飛行速度v.20.甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚(yú)，兩船相距24 m有一列水波在湖面上傳播，使每只船每分鐘上下浮

9、動(dòng)20次，當(dāng)甲船位于波峰時(shí)，乙船位于波谷，這時(shí)兩船之間還有5個(gè)波峰1此水波的波長(zhǎng)為多少？波速為多少？2假設(shè)此波在傳播過(guò)程中遇到一根豎立的電線桿，是否會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？3假設(shè)該波經(jīng)過(guò)一跨度為30 m的橋洞，橋墩直徑為3 m，橋墩處能否看到明顯衍射？4假設(shè)該橋?yàn)橐? m寬的涵洞，洞后能否發(fā)生明顯衍射？答案解析1.【答案】C【解析】由圖知，8 cm0.08 m，那么該波的周期Ts0.4 s，時(shí)間t0.5 s1T.質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4A，那么知質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程為5A5×15 cm75 cm.因?yàn)閍、b此刻不在平衡位置或者最大位移處，經(jīng)過(guò)T個(gè)周期路程不等于一個(gè)振幅，故A錯(cuò)誤假如質(zhì)

10、點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，說(shuō)明此刻a、b向下運(yùn)動(dòng)，由波形平移法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤由圖知a、b、c的位移大小分別為10 cm、5 cm和15 cm，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由Fkx，k一樣，那么得回復(fù)力大小之比等于位移大小之比，為：213，故C正確振源的振動(dòng)頻率為fHz2.5 Hz，故D錯(cuò)誤2.【答案】D【解析】由圖知，該質(zhì)點(diǎn)的周期為4 s，該質(zhì)點(diǎn)的振幅為2 cm，故A、B錯(cuò)誤；t3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖象可知，t3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，下個(gè)時(shí)刻位移為正，那么質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故D正確3.【答案】B【解析】?jī)闪胁ǖ牟ㄋ傧嗟龋ㄩL(zhǎng)相等

11、，那么頻率相等，能發(fā)生干預(yù)過(guò)周期后，兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x2 m處的質(zhì)點(diǎn)，所以x2 m處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為兩列波振幅之和，即為3 cm.t0時(shí)刻，x2 m處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)，所以圖象B正確4.【答案】D【解析】經(jīng)t時(shí)間后的波形可能是t時(shí)刻的波形向右平移向右傳播得到的，也可能是向左平移向左傳播得到的，根據(jù)題意無(wú)法判斷，A、B錯(cuò)誤；波上質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上下兩側(cè)振動(dòng)，并不隨波遷移，故C錯(cuò)誤，D正確5.【答案】B【解析】畫(huà)出將Q點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)，即tT時(shí)的波形圖如圖虛線所示，由波的傳播方向知，1 cm<x<2 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；此時(shí)Q處

12、的質(zhì)點(diǎn)在波谷，具有沿y軸正向的加速度，所以B正確，C、D錯(cuò)誤6.【答案】A【解析】由題意可知，波沿x軸正向傳播，那么質(zhì)點(diǎn)3,0的振動(dòng)方向沿y軸正向，經(jīng)周期后到達(dá)正向最大位移，即坐標(biāo)為3,27.【答案】B【解析】由質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象得到T4 s，那么波長(zhǎng)vT4 m，A點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)方向向上而AB間間隔 x3 m，波從A傳到B時(shí)間為T(mén)3 s，即B在A振動(dòng)3 s后開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤B點(diǎn)的起振動(dòng)方向與A點(diǎn)一樣，均向上，故B正確，D錯(cuò)誤8.【答案】B【解析】由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加，該時(shí)刻在波谷，故A錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻，P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，兩列波單獨(dú)傳播引起的位移的矢量

13、和應(yīng)該一直為零，故P、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置，故B正確；圖示時(shí)刻，點(diǎn)M為波峰與波峰疊加，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)二分之一周期，振動(dòng)到波谷位置，故C、D錯(cuò)誤9.【答案】C【解析】當(dāng)兩波的路程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)減弱，由題知a、b、c三點(diǎn)xx2x12k·，那么三點(diǎn)的振動(dòng)都是最強(qiáng)，C正確10.【答案】D【解析】波在發(fā)生反射時(shí)，入射波和反射波都在同一種介質(zhì)中傳播，所以入射波和反射波的波速相等，由惠更斯原理可知子波源的頻率與波源的頻率是相等的，故入射波和反射波的頻率相等，從而二者的波長(zhǎng)也是相等的11.【答案】B【解析】波在傳播過(guò)程中，機(jī)械波的振幅與波源振動(dòng)的

14、振幅是相等的，故A錯(cuò)誤；每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和波源的振動(dòng)頻率是一樣的，故B正確；振動(dòng)速度與波的傳播速度是不一樣的，故C錯(cuò)誤；在波傳播中各點(diǎn)的振動(dòng)周期均與波源的周期一樣，故D錯(cuò)誤12.【答案】C【解析】由圖讀出波長(zhǎng)為4 m，那么該波的周期為T(mén)0.1 s，ts時(shí)為周期，t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的速度方向向上，所以ts時(shí)M對(duì)平衡位置的位移為正值，速度方向向下，為負(fù)值，A、B錯(cuò)；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)加速度方向與位移方向始終相反，故ts時(shí)M的加速度方向向下，與速度方向一樣，C對(duì)，D錯(cuò)13.【答案】AD【解析】波峰與波谷相遇時(shí)，振幅相消，故實(shí)際振幅為|A1A2|，應(yīng)選項(xiàng)A正確；波峰與波峰相遇處，

15、質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，合振幅為A1A2，但此處質(zhì)點(diǎn)仍處于振動(dòng)狀態(tài)中，其位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；振動(dòng)減弱點(diǎn)和加強(qiáng)點(diǎn)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；波峰與波峰相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，加強(qiáng)點(diǎn)的振幅大于減弱點(diǎn)的振幅，應(yīng)選項(xiàng)D正確14.【答案】CD【解析】在同一種介質(zhì)中，各種頻率的機(jī)械波傳播的速度一樣，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從圖中可以看出波1的波長(zhǎng)大于波2的波長(zhǎng)，由公式vf可得，波1的頻率小于波2的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于兩列波的頻率不同，兩列波不能發(fā)生干預(yù)，選項(xiàng)C正確；對(duì)于同一障礙物，波長(zhǎng)越大衍射越明顯，選項(xiàng)D正確15.【答案】ABD【解析】據(jù)題意，由于1.2 s時(shí)間內(nèi)完成三次

16、波形的重復(fù)，那么該波周期為：T0.4 s, 波速為：v20 m/s，那么A選項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)P在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程為4A40 cm，在三個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程為：120 cm，故B選項(xiàng)正確；由于該波傳播方向不知道，也就無(wú)法判斷質(zhì)點(diǎn)P的速度方向，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；時(shí)間為0.6 s剛好是傳播了一個(gè)周期零半個(gè)周期，那么0.6 s的波形與半個(gè)周期波形一致，那么主要畫(huà)出各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)半個(gè)周期的位置就可以確定0.6 s時(shí)的波形，故D選項(xiàng)正確16.【答案】ABD【解析】假設(shè)A、B間沒(méi)有波谷，那么波長(zhǎng)2s；B向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tt，得到T4t，波速v；假設(shè)B向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tt，得T，v.假設(shè)A、B間有一個(gè)波谷，那么有s，B向下

17、運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tt，得到v；B向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tt，得到v.假設(shè)A、B間有兩個(gè)波谷，那么有s，B向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Tt，得到v；B向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Tt，那么v.17.【答案】AD【解析】由圖象知，質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸正方向，A正確；由圖象知周期T6 s，振動(dòng)由P向Q傳播，故時(shí)間tnT46n4，n1、2、3.，故不可能為7 s，B錯(cuò)誤；由xvt可得xv6n410 m，v，n1、2、3.，波速不可能為2 m/s，C錯(cuò)誤；根據(jù)vT，當(dāng)n1時(shí)，6 m，D正確應(yīng)選A、D.18.【答案】0.1 s或0.3 s【解析】題中條件沒(méi)有給出P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻過(guò)平衡位置的振動(dòng)方向，也沒(méi)有給定波的傳播方向，假定P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正向上振動(dòng)，波向右傳播，那么至少需要個(gè)周期的時(shí)間；但是質(zhì)點(diǎn)也有可能此時(shí)刻剛好由平衡位置向下振動(dòng)、波向左傳播，那么就至少需要個(gè)周期的時(shí)間P點(diǎn)才能到達(dá)波峰，所以此題應(yīng)該有兩個(gè)解，即至少再過(guò)0.1 s或0.3 s，P質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰19.【答案】375 m/s【解